Когда-то, в эпоху палеолита, тысяч 15 лет назад, наши предки вели охотниче-собирательный образ жизни. Холодильников тогда не было. Поймал буйвола- зажарил на ужин, увидел ягодку- положил в рот. Образ жизни был крайне активный (и травмоопасный). Далее мы перешли на сельхоз-оседлый образ жизни сообществ, началась революция неолита.
Тут вместо забегов по лесам и полям, люди начали выращивать различные культуры и взращивать скот, ловить рыбу, то есть производить, а не только собирать дары природы. Холодильников опять же не было. Как хранить продукты какое-то продолжительное время? Ученые думают, что именно ферментация была одним из тех факторов, которые активно способствовали этому переходу, ведь ферментация пищевых продуктов способствует их более длительной сохранности без опасности для здоровья. Плюс пиво, куда же без него в неолите? :)
В наше время появилась пастеризация (помимо холодильников), а это значит длительные сроки хранения, и возможность дальней логистики. Ферментация подзабылась и вышла из моды. При этом стоит обратить внимание на культурные особенности нашей страны, где кисломолочные, кефир, консервация, квашение всегда занимали отдельное место в рационе в 20 веке. Помимо рациона, это было целое событие, заквасить на зиму все, что плохо лежит. Последние 30 лет это опять отошло на задний план, вышло из моды. В ссср в принципе уделялось много внимания "флоре кишечника", как тогда ее называли. У нас было много исследований на эту тему, и все это сочеталось с модой и культуральными особенностями (включая агрессивный зимний климат). 90-ые резко изменили наши приоритеты в сторону жвачки и сникерса, долгие логистики и пастеризация(20 век)/обеззараживание всего, что плохо лежит, пока в 21 веке запад опять основательно не вернулся к исследованиям уже микробиоты, а не флоры. Ну и мы сейчас тоже резко начали вспоминать, что там было 30 лет назад, ферментированные продукты входят в моду семимильными шагами, но уже с научным обоснованием своей важности.
У нас есть своего рода глобальная дилемма. Конечно для функционирования жкт и иммунной системы и создания идеальной среды внутри организма, а также минимума хронических заболеваний ( и сердечно-сосудистых, и аутоиммунных, и аллергических) нам нужно много бактерий, чтобы они удобно расположились на слизистых и коже. Вместе с тем не все бактерии хорошие, и не дождавшись хронических заболеваний к 50-70 годам, можно умереть гораздо раньше от инфекций. Этому способствует общая индустриализация и уклад жизни. Мы теперь сами не содержим корову, а молоко к нам в квартиру едет из пятерочки/магнита, куда в свою очередь оно прибывает с большой фермы километрах в 500-1000 от места продажи (условно). Пока оно будет ехать- в лучшем случае из него случится сметана/масло, в худшем оно скиснет самым отвратительным способом и можно нехило отравиться, а еще хуже – подцепить самую разную кучу инфекций, включая туберкулез (Например, только в Англии и Уэльсе в период с 1912 по 1937 год от туберкулеза, вызванного употреблением молока, умерло около 65 тыс. человек). Потому пастеризация сегодня– это хорошо на глобальном уровне и этим мы предотвращаем огромное количество инфекционных состояний. Сегодня по-другому невозможно.. НО цена есть даже у нее.
Ферментация это процесс, который превращает безвкусное сырье в питательное вкусное и опьяняющее.
Как я писала выше – это также прекрасный способ сохранения продуктов питания, за счет образования органических кислот, спиртов, бактериоцинов и других антимикробных конечных продуктов, с помощью ферментирующих бактерий. Также микробы брожения конкурируют с потенциальными патогенами за выживание, что еще больше повышает безопасность продукта. В отсутствие питьевой воды напитки, полученные путем брожения, такие как пиво, вино, кислое молоко и зерновые каши, служили безопасным и транспортабельным источником жидкости.
Увеличение срока хранения ферментированных продуктов и удаление вредных растительных соединений в результате ферментации по-прежнему служат важнейшим целям в регионах мира с низким уровнем продовольственной безопасности и плохим доступом к холодильному оборудованию, электричеству и чистой воде. Даже в тех обществах, где санитарные условия и сохранение продуктов не являются проблемой, ферментированные продукты составляют важную часть рациона питания человека сегодня.
По оценкам специалистов, в настоящее время в мире производится и потребляется более 5 000 видов ферментированных продуктов (и напитков)
Что такое ферментированные продукты?
Ферментированные продукты и напитки определяют как: "продукты питания, полученные в результате желаемого роста микроорганизмов и ферментативных превращений пищевых компонентов". Это НЕ биохимическое определение. Это "Консенсусное заявление Международной научной ассоциации по пробиотикам и пребиотикам (ISAPP) по ферментированным продуктам питания".
Этот процесс требует присутствия микроорганизмов, одних только ферментов недостаточно. Также это определение позволяет включить все виды ферментации, и отличить ферментацию от микробиологической порчи продуктов. Оба эти процесса происходят посредством микроорганизмов и ферментативной активности, но порча является непреднамеренной и неконтролируемой, в отличие от. (этот момент важен, непреднамеренно скисшее молоко не будет отвечать определению).
Нужно сказать, что это определение включает множество видов ферментированных продуктов, и не все они содержат на конечном этапе потребления живые микроорганизмы.
- Например, квасной хлеб, после ферментации подвергается выпечке, что приводит к уничтожению микроорганизмов, участвующих в ферментации. Тут вспоминается миф про дрожжевой хлеб и его вред и грибки, которые размножаются в организме при его потреблении- помните? Большой такой миф, потому что грибки на выходе мертвы.
- Та же ситуация с вином и пивом– оба эти продукта- ферментированные продукты, но микроорганизмы на выходе удаляются из подавляющего большинства этих напитков.
А вот некоторые салатные заправки, горчица, хоть и могут содержать ингредиенты, что были получены путем брожения (уксус, сметана) не отвечают определению ферментированный продукт по мнению ученых. Также ими не являются неферментированные продукты, в которые добавлены микроорганизмы. Также некоторые мягкие сыры могут быть получены путем химического подкисления, а фрукты и овощи часто консервируются путем "маринования" в уксусе или солевом маринаде, которые не требует присутствия живых микроорганизмов.
Виды ферментированных и нет продуктов:
Ферментированные продукты и пробиотики это одно и тоже?
Нет.
Ибо Термин "пробиотик", согласно научному консенсусу, используется только тогда, когда доказана польза для здоровья, которую приносят четко определенные и охарактеризованные живые микроорганизмы.
Польза для здоровья должна быть, по крайней мере, частично обусловлена живыми микроорганизмами и должна выходить за рамки любых питательных преимуществ пищевой матрицы
Так что на ферментированном продукте может быть лейбл "содержит пробиотики", а может и не быть. Это не взаимозаменяемые термины.
Как их делают?
Используют широкое разнообразие микроорганизмов для производства ферментированных продуктов.
Для производства наиболее распространенных ферментированных продуктов и напитков требуются молочнокислые бактерии, уксусно-кислые бактерии, бациллы или другие бактерии, дрожжи или нитевидные грибы.
- Лактобактерии- это фирмикуты. Они являются одними из наиболее важных и широко используемых микроорганизмов в пищевых ферментациях, выполняя важнейшие функции в ферментированных молочных, мясных, зерновых и овощных продуктах. Это, например, ферментация молока и соевого соуса.
- Уксусно-кислые бактерии, бациллы-- другая обширная группа, что используется для приготовления натто из цельных соевых бобов, или играют важную вспомогательную роль в ферментации колбас и сыров.
- Среди грибков для производства хлеба, пива, вина и различных спиртовых брожений используются дрожжи, продуцирующие этанол, обычно виды Saccharomyces. Также атоксигенные нитчатые грибки Penicillium, Aspergillus и Rhizopus относятся к плесневым грибам, широко используемые для ферментации молочных, мясных и соевых продуктов, и включают штаммы, продуцирующие протеиназу, липазу и амилазу.
Процесс ферментации пищевых продуктов или напитков зависит от превращения микроорганизмами субстратов в метаболиты. Метаболиты обеспечивают аромат и вкус, внешний вид, сохранность и питательные свойства готового продукта.
Все эти характеристики зависят от времени ферментации и определяются микробиотой, а также доступностью субстратов для реакций, температурой, pH, окислительно-восстановительным потенциалом. От всего этого очень сильно зависит, что вы получите на выходе, какой продукт и насколько он будет ферментирован. (это к вопросу домашних заготовок).
- Ферментированные продукты, содержащие значительное количество органических кислот (>100 мМ), что образуются в результате брожения, в сочетании с низкой активностью воды, солью, нитритами и другими антимикробными веществами, давно признаны безопасными в пищевом отношении.
- Аналогичным образом, напитки, содержащие 4% и более спирта и имеющие значение pH менее 4,5, также считаются микробиологически безопасными
При правильном изготовлении из безопасных и полезных ингредиентов ферментированные продукты редко вызывают гастроэнтерит. Тем не менее, некоторые сыры и низкокислотные ферментированные продукты могут представлять риск для безопасности, если они заражены Listeria monocytogenes, Salmonella, Clostridium botulinum или другими патогенами, передающимися с пищей.
Также алкоголь (например, вино, пиво и ликер) и соль (например, соевый соус или кимчи) являются неотъемлемыми компонентами некоторых ферментированных продуктов и должны потребляться умеренно.
Гистамин, тирамин и другие биогенные амины образуются некоторыми молочнокислыми бактериями в результате декарбоксилирования аминокислот при ферментации сыра, мяса, овощей, сои и вина. В отсутствие систем детоксикации, опосредованных хозяином, эти амины могут вызывать легкие и более тяжелые последствия, например мигрени. Сегодня стараются использовать декарбоксилазоотрицательные заквасочные культуры.
Что там с пользой для здоровья?
Несмотря на колоссальный всплеск популярности потребления ферментированных продуктов, за исключением йогурта и культивированных молочных продуктов, нормальных клинических исследований о пользе слишком мало, чтобы что-то утверждать.
Употребление йогурта ассоциируется с уменьшением факторов, вызывающих ожирение (ИМТ, окружность талии) , сахарный диабет 2-го типа и сердечно-сосудистые заболевания. Обратите внимание, не ДОКАЗАНО, а АССОЦИИРУЕТСЯ. Это не одно и тоже.
Было проведено более 20 РКИ с использованием йогурта и кисломолочных продуктов как среди здоровых людей, так и в группах пациентов.
Аналогичным образом, кефир , кимчи, квашеная капуста, натто, уксус и закваска были изучены как минимум в одном РКИ.
А вот потенциальная польза комбучи изучалась только на моделях животных и клеточных культурах (в пробирке) и ограничивается химическим анализом.
Почему так? Такие клинические исследования, рандомизированные, с двойным ослеплением, крайне сложны. Нужно учитывать множество факторов, нужно знать состав штаммов для ферментации, чтобы он был везде один и тот же, нужно иметь продукт для плацебо группы, с теми же сенсорными свойствами, что и у основной группы, для поддержания ослепления, что крайне сложно сделать. Нужно, чтобы весь рацион помимо ферментированных продуктов, у участников был плюс минус одинаков по составу и питательной ценности. В общем ограничений крайне много. Сегодняшние исследования по питанию в большинстве своем НЕ отвечают критериям качества. Подавляющее большинство из них с большим количеством ограничивающих факторов, ошибок разного порядка, потому сегодня читая в заголовке "квашеная капуста продлевает жизнь"– автоматически должно у вас вызывать скепсис. (это не значит, что квашенная капуста не полезна, это значит, что научно ее польза не была доказана).
Как же, предполагается, работают ферментированные продукты?
Микроорганизмы снижают концентрацию высококалорийных моносахаридов и дисахаридов (глюкозы, сахарозы и фруктозы), содержащихся в молоке, мясе и растениях, с помощью катаболических реакций. Это снижает гликемический индекс и улучшает переносимость пищи, например, лактозы в молочных продуктах, фруктозы в пшенице или раффинозы, стахиозы и вербаскозы в соевых бобах и бобовых.
Ферментация может приводить к гидролизу полисахаридов, белков или жиров, тем самым повышая их усвояемость.
Для полифенолсодержащих продуктов преобразование фенольных соединений лактобактериями повышает биодоступность флавоноидов, танинов и других биологически активных соединений.
Биосинтез витаминов (B2 (рибофлавин), B9 (фолат), B12 (кобаламин) или витамины группы K), производных аминокислот, органических кислот и кофакторов также может происходить в процессе ферментации. Некоторые из этих соединений широко распространены среди ферментированных продуктов (например, молочная и уксусная кислоты).
Многочисленные исследования на людях показали, что микроорганизмы, содержащиеся в ферментированных продуктах, способны преодолевать желудочный тракт и попадать в толстую кишку. В зависимости от индивидуальных пищевых привычек молочнокислые бактерии могут составлять транзиторно от 0,1% до 1% бактерий в толстом кишечнике и сопоставимую долю в тонком кишечнике.
Да, это будет транзитное их нахождение, они не останутся в жкт навечно (у нас там все места уже четко заняты, свободных домиков нет), но их нахождения в жкт по времени хватит для того, чтобы они успели произвести важные вещества, подавить размножение кишечных патогенов, а также провзаимодействовать с эпителиальными клетками кишечника через иммунные рецепторы. Да, у эпителиальных клеток кишечника есть иммунные рецепторы типа Толл-рецепторы. Вот с ними они и взаимодействуют, включая важные полезные реакции.
Чем чаще вы употребляете кефир (например), тем сильнее и больше эти взаимодействия. Естественно, если употребление на постоянной основе и является частью привычного рациона, будет и модуляция состава микробиоты кишечника в положительную сторону. Не столько за счет подселения, но больше за счет продукции всяких разных полезных биологически активных веществ, что будут способствовать выживанию "хороших" и отселению "плохих". Будет разнообразие.
В одном из исследований провели прямое сравнение влияния кисломолочных и неферментированных продуктов на микробиом кишечника людей с синдромом раздраженного кишечника (СРК). Кисломолочные продукты в большей степени изменяли видовой состав микробиоты кишечника (опять же с помощью условий и всяких разных полезных веществ, а не путем подселения), чем неферментированные. Кроме того, при употреблении кисломолочного продукта уменьшилось количество "патобионтов" Bilophila wadsworthia и Clostridium sp.
К сожалению этого недостаточно, чтобы утверждать, но достаточно, чтобы продолжать усиленно исследовать.
Также в недавнем исследовании стенфордского университета, ученые кормили людей ферментированной пищей 10 недель. Употребление таких продуктов, как йогурт, кефир, ферментированный творог, кимчи и другие ферментированные овощи, овощные рассольные напитки и чай комбуча, приводило к увеличению общего микробного разнообразия, причем эффект от употребления больших порций был сильнее. Кроме того, в группе, употреблявшей ферментированные продукты, наблюдалась меньшая активация четырех типов иммунных клеток. Также снизился уровень 19 воспалительных белков, измеренных в образцах крови, что благостно должно сказаться на многих хронических заболеваниях и в целом "хроническом воспалении".
Что интересно, так это то, что в отличие от этого, ни один из 19 воспалительных белков не уменьшился у участников, которые придерживались диеты с высоким содержанием клетчатки, богатой бобовыми, семенами, цельным зерном, орехами, овощами и фруктами. В среднем разнообразие микробов кишечника также оставалось неизменным. "Мы ожидали, что высокое содержание клетчатки окажет более универсальное благотворное воздействие и увеличит разнообразие микробиоты", - сказала Эрика Сонненбург, PhD, старший научный сотрудник отдела фундаментальных наук микробиологии и иммунологии. "Полученные данные свидетельствуют о том, что одно лишь повышенное потребление клетчатки в течение короткого периода времени недостаточно для увеличения разнообразия микробиоты".
Но не нужно посыпать голову пеплом по поводу клетчатки, это всегда комплекс и тут рассматривались конкретные параметры. Рацион с высоким содержанием клетчатки ассоциируются с более низким уровнем смертности, а употребление ферментированных продуктов помогает поддерживать вес и может снизить риск развития диабета, рака и сердечно-сосудистых заболеваний. Тут эксперимент шел 10 недель, за это время микробиота индустриализированных стран не смениться на микробиоту, успешно деградирующую волокна, когда она была бедна ими. Это долгий комплексный процесс.
Ваш рацион просто должен быть разнообрзаным всегда, а не 10 недель, с овощами, фруктами и ферментированной едой.
Иммунная система
Кишечник- дом иммунной системы. Потому то, что мы едим не может на нее не влиять, ибо еда и напитки- это основной источник контакта иммунной системы с внешними антигенами. В одном из перекрестных исследований потребление ферментированных продуктов (ферментированных овощей) в раннем детстве было связано со снижением риска развития детской атопии. Конечно фермерский образ жизни и рацион питания (а в нем много ферментированных продуктов) также неизменно ассоциируется со сниженными рисками аллергии и астмы, писала об этом ранее много раз.
Опять же у нас есть исследования кефира и иммунной системы на животных моделях, но опять-таки нет РКИ на людях, на которые можно было бы опираться без оглядки. Уже известно, что микроорганизмы, связанные с ферментацией, и их клеточные компоненты (например, пептидогликан, поверхностные белки, экзополисахариды и липотейхоевая кислота), согласно исследованиям на животных моделях и in vitro, являются иммунореактивными. Но этого недостаточно, чтобы утверждать о доказанной модуляции у человека.
Как пример пользы для иммунной системы и конкретной регуляции оной можно привести короткоцепочечные жирные кислоты. Ферментация растительных продуктов повышает их концентрацию, а про пользу я писала вот тут.
На сегодня в пищевых гайдланах у нас нет в рекомендациях категории ферментированные продукты. Кефир и йогурт как правило находятся в разделе молочные продукты. То есть отдельный особый акцент на этих продуктах не делается на данный момент, как пишут нам ученые. Но они были уже рекомендованы к включению в диетические рекомендации, исходя из имеющихся на сегодня данных.
Для того чтобы продвинуться в этой области, исследования, в которых собирается информация о питании, должны также отслеживать продукты, содержащие живые культуры.
Ученые пишут нам, что:
Несмотря на растущий интерес потребителей к ферментированным продуктам, мы с сожалением отмечаем, что, на наш взгляд, многие сведения о ферментированных продуктах, представленные в популярных журналах, на сайтах и в социальных сетях, являются преувеличенными или неточными.
Например, в многочисленных списках "лучших суперпродуктов", публикуемых в Интернете и популярных журналах, ферментированные продукты часто занимают первые места. Такие надписи, хотя и могут быть полезны для маркетинга, не несут точной информации для потребителей относительно питательных и других специфических свойств ферментированных продуктов. Кроме того, как уже говорилось ранее, ферментированные продукты часто рассматриваются как пробиотические, даже если в конечном продукте отсутствуют живые микроорганизмы, а польза для здоровья не была клинически доказана.
Также не стоит забывать, что те же бочковые огурцы, салями, соевый соус– это много соли, что в большом количестве не полезна для организма, а в некоторых случаях критически вредна (сердечно-сосудистые болезни, например). И польза не перевешивает это количество соли.
Так что потребляем в рационе основные ферментированные группы типа молочнокислых продуктов и умеренно поглощаем другие группы ферментированных продуктов.